Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 105
13-105 Água escoa era ura canal a uma velocidade média de 4 m/s. Determine se o escoamento é subcrítico ou supercrítico para profundidades de escoamento de (a) 0,2 m, (b) 2 m e (c) 1,63 m.
Passo 1
Vamos lá fazer mais uma questão!!
O problema não diz qual é o formato do nosso canal, então vamos supor que ele seja retangular:
Queremos determinar o regime do escoamento para diferentes profundidades ! Para isso vamos utilizar o número de Froude:
Para o escoamento é subcrítico, ele é crítico para e supercrítico para .
Em todos os casos a velocidade é a mesma, .
Bora colocar a mão na massa!!
Passo 2
Na letra (a) , substituindo:
Se então o escoamento é supercrítico!
Na letra (b) temos , calculando o número de Froude:
Dessa vez o é menor que um, logo o escoamento é subcrítico.
Vamos para a última!! Com :
Nesse caso, como o escoamento é crítico, podemos dizer que !
Resposta
- Escoamento supercrítico;
- Escoamento subcrítico;
- Escoamento crítico.